内容正文:
第2讲 减数分裂与受精作用
知识体系——定内容
核心素养——定能力
生命
观念
通过比较减数分裂的过程及精卵细胞形成过程、理解细胞生命活动的动态变化并建立辩证统一的观点。
科学
思维
通过总结配子多样性的原因和分析细胞分裂中染色体、DNA数量变化及分裂图像辨析,培养利用逻辑思维分析问题的能力。
科学
探究
通过运用模型或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化,掌握染色体的完整变化过程技能。
考点1 减数分裂和受精作用
1.减数分裂的过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)
2.精子和卵细胞形成过程的比较
3.对减数分裂概念的理解
4.受精作用
(1)配子中染色体组合多样性的成因
时期
原因
减数分裂Ⅰ前期
同源染色体联会后,四分体中的 非姐妹染色单体 容易发生交换
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体分离, 非同源染色体 自由组合
(2)受精作用
1.减数分裂Ⅰ过程中同源染色体先分离,后联会。(×)
2.减数分裂Ⅱ过程中染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。(√)
3.减数分裂Ⅰ染色体数目不变,减数分裂Ⅱ染色体数目减半。(×)
4.减数分裂Ⅰ中,着丝粒分裂导致染色体数目减半。(×)
5.卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。(×)
1.(必修2P18“文字信息”)魏斯曼的预言是怎样被其他科学家所证实的?
答案:显微镜观察所证实。
2.(必修2P20“旁栏思考”)在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为?这对生物的遗传有什么重要意义?
答案:出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为,使细胞两极各有一整套非同源染色体,从而使形成的次级精母细胞中的染色体数目比初级精母细胞的减少一半,上述过程可使配子中的染色体数目减半,再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用,保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
1.减数分裂重要概念的区分
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
②非同源染色体:指形态、大小各不相同,且在减数分裂中不配对的染色体。
(2)联会与四分体
①联会:是指减数分裂Ⅰ过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
③一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。
(3)互换
①概念:减Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
②时期:减数分裂Ⅰ前期。
③意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ关键点比较
3.根据细胞质的分配方式判断减数分裂中的细胞类型
4.减数分裂产生配子的种类
原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有基因突变和互换)如图:
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
(1)一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。
(2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。
(3)一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。
教师用书独具
关于同源染色体的三个易错点
(1)同源染色体指进化上起源相同,而不是来自父方或母方,其上含有相同基因或等位基因。
(2)同源染色体不仅存在于精(卵)原细胞中,也存在于体细胞中。存在于体细胞中的同源染色体细胞分裂过程中不发生联会。
(3)着丝粒分裂后,姐妹染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同,但不叫同源染色体,这两条染色体是经复制形成的,其上的基因一般相同。
1.(长句应答)细胞分裂过程中DNA数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是什么?
答案:DNA数量加倍的原因是DNA复制,发生在间期;染色体数量加倍的原因是着丝粒一分为二,发生在有丝分裂的后期和减数分裂Ⅱ的后期。
2.(情景探究)据图回答下列问题
(1)图1中 ________ 、 ________ 各是一对同源染色体,1和3、1和4、 ____________ 是非同源染色体。
(2)图1中共含有2个四分体,1个四分体中含有 ______ 个DNA分子, ________ 条脱氧核苷酸链。
(3)图2表现 ____________ 现象,从时间上看,该过程发生于 ________________ ,从范围上看,发生在同源染色体的 ________________ 之间。
(4)由图2可知,等位基因可位于同源染色体和 ________________ 上。
答案:(1)1和2 3和4 2和3、2和4 (2)4 8 (3)互换 减数分裂Ⅰ前期 非姐妹染色单体 (4)姐妹染色单体
◆[提升点1] 理解能力
1.(2023·安徽